Thread可將IP無縫地引入智能家居和智能建筑環(huán)境中

Thread具有將互聯(lián)網協(xié)議（IP）無縫地引入智能家居和智能建筑環(huán)境中，并實現(xiàn)低功耗網狀網絡設備的潛力。使用IP支持物聯(lián)網（IoT）設備的能力意味著開發(fā)人員可以在受限的網格設備上運行成熟的互聯(lián)網應用程序。這在安全環(huán)境中非常有用。

Thread網狀網絡特性簡介Thread是基于IP的標準，可以為智能家居監(jiān)控攝像頭和門鎖等提供無線鏈接，其安全解決方案與工程師使用和信任的DTLS和UD等信用卡交易相同。實現(xiàn)Thread可通過OpenThread開源平臺，這意味著當設計工程師使用Thread時，他們會得到一個由開發(fā)人員組成的社區(qū)的力量，共同完善軟件堆棧。 考慮到物聯(lián)網網絡的龐大規(guī)模，我們需要已經信任的安全解決方案。由于Thread是基于IP的，因此要直接連接到Internet，不需要在Thread網絡和Internet之間進行翻譯或映射網關。

這簡化了Thread網絡結構，使開發(fā)人員更易于管理。 無縫互聯(lián)網連接還為Thread網絡添加了另一個有價值的安全特性：端到端加密。數據在一個智能設備上被加密，然后穿過Thread網絡，并越過網絡到達互聯(lián)網的主干，直到它到達云服務器，同時全程被加密。這為物聯(lián)網消費者提供了隱私和安全優(yōu)勢，因為數據在家里打包，并且只有在云數據中心才能解包。 Thread以網絡細節(jié)為導向，并將所有應用層抽象為IP流量。因此，Thread開發(fā)人員可以構建或使用他們喜歡的任何應用程序，在不必擔心網絡細節(jié)的情況下保持相當大的自由度。物聯(lián)網的應用層就像人類的語言，網絡就相當于大腦。OpenThread為不同甚至并發(fā)的應用程序（語言）設置了一個可靠的平臺（大腦）。 Thread被認為是一個非常聰明的多語言朋友。

通過使用Thread，開發(fā)人員可以在任何時候修改他們的應用程序，甚至可以在Thread上運行多個應用程序，使其適合物聯(lián)網應用程序層的聚合。因為這樣的激勵機制和與基于IP的DSL和Wi-Fi等通信標準的兼容性，智能家庭和智能建筑領域也在采用Thread。 OpenThread的無線電實現(xiàn)Thread基于IEEE 802.15.4低功耗，自我修復的網狀協(xié)議。從硬件的角度來看，Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）可以為Thread終端節(jié)點提供可靠，低成本，小批量和高能效的SoC。半導體供應商正在OpenThread中維護其SoC驅動程序，從軟件的角度來看，這是Thread的開源實現(xiàn)。Thread的成長和發(fā)展，加上社區(qū)的力量，可以減少專利使用費，許可成本和總體設計工作量。 考慮到每個人都認為燈是理所當然的，在打開或關閉燈時出現(xiàn)錯誤是不能容忍的。Thread可以通過將無單故障點方案引入IEEE 802.15.4自愈網格來解決此問題。Thread網絡可以將可靠性提升到下一個級別，這意味著消費者不必擔心他們的燈無法使用Thread網絡打開/關閉。 Thread Group還將Thread升級為Thread 1.2，集成了多個擴展和功能，同時顯著改善了Thread 1.2與智能建筑的兼容性。

如果更容易安裝Thread網絡，則可以啟用多播，從而增加Thread 1.2中可能的節(jié)點數。 Thread通過整合其他技術來擴展其業(yè)務范圍。例如，使用藍牙設備，Thread1.2可以啟用調試和配置。用戶可以使用手機上的藍牙來首次調試新的Thread設備進入網絡。這使Thread成為將藍牙設備連接到Internet的粘合劑。未來的智能建筑可能會將Thread作為低功耗設備的基本IP層，同時利用藍牙的普遍性和實時定位服務等功能。 兼容多協(xié)議協(xié)同工作智能家居和智能建筑領域配備了Wi-Fi、藍牙和Zigbee等網絡協(xié)議。這些協(xié)議中的每一個都提供了一個優(yōu)點，使其適合于特定的解決方案或設備。Wi-Fi是家庭和商業(yè)環(huán)境中的通用無線連接協(xié)議，提供可靠和快速的射頻通信。另一方面，藍牙和Zigbee只能為有限的資源、電池供電的設備（如智能恒溫器和智能燈）提供可靠的射頻通信。 在智能家庭協(xié)議頻譜的一端，是具有普遍性、可靠性和安全性的Wi-Fi。Wi-Fi可以立即將節(jié)點連接到互聯(lián)網上，因為它是基于IP的。

所以，任何Wi-Fi交易都可以端到端的完全加密。然而，Wi-Fi對資源和電力的需求非常大，限制了它在家中受限的網狀設備上的應用。Thread可以被認為是Wi-Fi的一種替代方案，其重點是為受限的網狀設備提供低功耗。它將許多Wi-Fi功能，安全、可靠和無縫互聯(lián)網，擴展到可在IEEE 802.15.4無線電上運行的低功耗節(jié)點。 在頻譜的另一端有一系列低功耗無線mesh協(xié)議，如藍牙m(xù)esh、Zigbee和Z-Wave。這個團隊可以為您的網絡節(jié)省難以置信的電力。但是，它們都不是基于IP的。它們的節(jié)點需要特殊的網關才能連接到Internet。網關使實施設備到云的加密變得復雜。轉換器剝奪了端到端加密功能，這增加了安全風險，并使生活變得有些復雜，尤其是對于已經不堪重負的IoT消費者而言。Thread填補了這一空白。 Thread利用IP設計的靈活性完成了低功耗的網狀網絡協(xié)議系列。你能想象你如何使用Wi-Fi來操作打印機，發(fā)送電子郵件，以及做許多其他的事情嗎？Thread，另一方面，允許多個應用程序運行，從而幫助數字助理開關燈和控制門鎖。

OpenThread和IoT加速融合從消費者的角度來看，購買一個新的物聯(lián)網設備卻發(fā)現(xiàn)它不能與現(xiàn)有系統(tǒng)協(xié)同工作，這可能是痛苦和令人沮喪的。為了避免這種情況，進而顯著改善物聯(lián)網消費者體驗，業(yè)界一直在尋求一個統(tǒng)一的物聯(lián)網平臺。此外，物聯(lián)網開發(fā)人員和供應商一致認為，物聯(lián)網平臺的統(tǒng)一將簡化開發(fā)周期，并實現(xiàn)更多的互操作性和兼容性。同樣重要的是，要避免將平臺的統(tǒng)一與適合所有協(xié)議的解決方案混淆。 平臺的統(tǒng)一是為了協(xié)調不同的協(xié)議，并利用它們在解決物聯(lián)網領域的不同問題方面的真正潛力。另一方面，不可能建立一個適合物聯(lián)網領域每個用例的協(xié)議。協(xié)議的多樣性源于工程師正在解決的各種問題。因此，亞馬遜，蘋果，谷歌和Zigbee聯(lián)盟共同推動了推動IP互聯(lián)家庭項目的工作組的成立。Zigbee聯(lián)盟的成員IKEA，Legrand，NXP Semiconductors，Resideo，三星SmartThings，Schneider Electric，Signify（以前是飛利浦照明），Silicon Labs，Somfy和Wulian也加入了工作組并為該項目做出貢獻。

IP互聯(lián)家庭項目的目標是簡化制造商的開發(fā)并提高消費者的兼容性。該項目基于共同的信念，即智能家居設備應該安全，可靠并且可以無縫使用。通過建立在IP基礎上，該項目旨在實現(xiàn)智能家居設備、移動應用程序和云服務之間的通信，并為設備認證定義一套特定的基于IP的網絡技術。第一個規(guī)范版本的目標將是針對低功耗藍牙（BLE）的Wi-Fi，Thread和IP實現(xiàn)。 對于那些希望通過IP連接家庭項目啟動開發(fā)周期的熱心開發(fā)者來說，一個名為“如何使用project CHIP構建一個門鎖”的演示可以作為一個信息資源。 Thread在IP-BLiSBACnet International、KNX Association、OCF、Thread Group和Zigbee聯(lián)盟正在共同努力，以更好地使商業(yè)建筑與用戶的連接需求保持一致，并改善智能建筑產品的集成。 它們共同推動了一種基于IP的安全多標準基礎設施，作為構建自動化的支柱，以取代效率低下、仍然廣泛使用的豎井解決方案。

為此，應協(xié)調領先技術標準的運行，減少智能建筑連接的碎片化，并促進對共存解決方案的廣泛接受。 接下來，Thread 1.2提供了一些擴展和改進，使其無縫地適合于構建自動化應用程序。Thread 1.2及其商業(yè)擴展對調試過程、能夠連接到網絡上的設備數量以及這些網絡的配置和管理方式進行了一些重要的改進。 OpenThread的應用現(xiàn)況與發(fā)展雖然有很多使用Thread的用例和成功案例，但它仍處于市場采用的早期階段。然而，Thread是一種可以預見未來的技術，所以現(xiàn)在采用它的開發(fā)人員應該會感到安全。 作為物聯(lián)網開發(fā)者，我們應該記住，在開發(fā)酷炫的技術時，我們應該首先滿足消費者的價值觀。Thread為物聯(lián)網網絡帶來了IP，這簡化了開發(fā)并改善了用戶體驗。Thread還能在低功耗設備網絡中實現(xiàn)前所未有的安全性和收斂性。Thread的開源實現(xiàn)OpenThread利用了社區(qū)的支持來保證無障礙的開發(fā)人員體驗。 IP已經將互聯(lián)網粘合在一起了數十年，現(xiàn)在是時候使具有IP的物聯(lián)網網絡釋放可擴展性和安全性的新視野了。憑借其基于IP的基礎，OpenThread可以運行成熟且經過測試的應用程序。

原文標題：無線知識庫－Thread在智能家居和建筑設計的領先優(yōu)勢

文章出處：【微信公眾號：SiliconLabs】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

責任編輯：haq